2-фурова киселина, известен също като 2-фуранова киселина или 2-фуранкарбоксилна киселина, молекулна формула C5H4O3, CAS 88-14-2, бял кристален прах. Лесно се разтваря в етанол и етер. Може да се използва за синтезиране на метилфуран, фурфуриламид, фурфурилови естери и соли. Могат да се използват като пластификатори, термореактивни смоли и др. в пластмасовата промишленост; Използва се като консервант в хранително-вкусовата промишленост; Използва се и като междинен продукт в добавки за бои, фармацевтични продукти и аромати. Обикновено се произвежда чрез окисление на захарни алдехиди. Използва се като междинен продукт в органичния синтез за превръщане в производни като естери, ацилхлориди, анхидриди, амиди и др., широко използван като междинен продукт в покривни добавки, фармацевтични продукти, аромати и др. Фурфурната киселина се използва за синтеза на метилфуран, фурфурамид, фурфурфурилови естери и соли. Могат да се използват като пластификатори, термореактивни смоли и др. в пластмасовата промишленост; Използва се като консервант в хранително-вкусовата промишленост.
|
Химическа формула |
C5H4O3 |
|
Точна маса |
112 |
|
Молекулно тегло |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (5.4%) |
|
Елементен анализ |
C, 53.58; H, 3.60; O, 42.82 |
|
|
|
Фуроика (2-фуранкарбоксилна киселина, молекулна формула C5H4O3), като органична киселина с уникална химична структура, е показала широко приложение в хранително-вкусовата промишленост поради своите антибактериални, антиоксидантни и регулиращи вкуса свойства. От защита срещу корозия до подобряване на вкуса, от опаковъчни материали на био основа до функционални хранителни добавки, фурфуровата киселина постепенно се превръща в ключова суровина за технологично надграждане в хранително-вкусовата промишленост.
1. Широкоспектърен антибактериален механизъм и удължен срок на годност на храната
2-фурова киселинаима значителни инхибиторни ефекти върху гъбички, дрожди и някои бактерии (като Escherichia coli и Staphylococcus aureus) чрез разрушаване на структурата на мембраните на микробните клетки, намеса в енергийния метаболизъм и инхибиране на ензимната активност. Добавянето на 0,05% -0,1% лимонена киселина към храни с високо съдържание на захар, като конфитюр и сос за подправки, може да удължи срока на годност с 3-6 месеца. Например, при производството на конфитюр от ягоди, комбинацията от фурока и калиев сорбат може да намали скоростта на микробния растеж с 90%, като същевременно запази естествения цвят и вкус на конфитюра. Неговият антибактериален ефект превъзхожда традиционните консерванти като натриев бензоат и има по-висока стабилност в кисела среда (pH<4.5), making it suitable for long-term storage of acidic foods.
2. Антикорозионно решение за месни продукти при ниска{1}}температура
В месни продукти, като колбаси и шунка при ниска{0}}температура, лимонената киселина инхибира прекомерната ферментация на млечнокисели бактерии, като предотвратява развалянето на продукта и омекотяването на текстурата. Експериментите са показали, че след 28 дни съхранение при 4 градуса, общият бактериален брой на колбаси при ниска -температура с добавена 0,08% фуроика все още е под 10 ⁴ CFU/g, далеч под националната стандартна граница от 10 ⁵ CFU/g. В допълнение, furoica може да действа синергично с консерванти на нипагин естер, постигайки широкоспектърни антибактериални ефекти чрез различни целеви области, намалявайки употребата на единични консерванти и намалявайки рисковете за безопасността на храните.
3. Предотвратяване на мухъл и подобряване на качеството на печени изделия
В печива, като хляб и сладкиши, фуроиката удължава срока на годност на продуктите чрез инхибиране на покълването на гъбични спори. Например, добавянето на 0,03% фурфурова киселина към пълнозърнест хляб може да забави растежа на мухъл с 5-7 дни и да подобри карамеления вкус на хляба. Механизмът му на действие е свързан със структурата на фурановия пръстен в молекулата на фурфуриловата киселина, която може да се свърже с хитина в клетъчната стена на гъбичките и да наруши целостта на клетката. В допълнение, furoica може също така да регулира рН стойността на тестото, да насърчи ферментацията на маята и да увеличи обема и мекотата на хляба.
Подобряване на вкуса и подправки: Иновативно развитие на естествени аромати
1. Прецизен контрол на плодовия аромат и вкуса на карамел
Furoica има уникален плодов аромат (подобен на зрели ябълки) и вкус на карамел и може да се използва като естествена подправка за храна. Добавянето на 0,02% -0,05% лимонена киселина към печива може да подобри карамеления вкус на хляба, като същевременно маскира горчивия вкус на пълнозърнестото брашно. В областта на напитките комбинацията от фурфурова киселина и лимонена киселина може да се използва за приготвяне на композитен регулатор на киселинността, който балансира киселия и сладкия вкус на плодов сок. Например, добавянето на 0,01% лимонена киселина към напитки с портокалов сок може да намали възприеманата стойност на киселинността (pH възприемане) с 0,2 единици и да увеличи плодовия аромат с 20%.
2. Симулация и подобряване на вкуса на месо
Furoica участва в реакцията на Maillard за генериране на пиразинови съединения с вкус на месо, които могат да се използват за симулация на вкус на вегетариански месни продукти.
Добавянето на смес от 0,1% лимонена киселина и глюкоза към-банички за бургери на растителна основа и нагряването при 120 градуса за 30 минути може да произведе ароматни компоненти, подобни на тези на месо на скара, с разлика в сензорния резултат от по-малко от 10% в сравнение с продуктите от животинско месо. В допълнение, furoica може да работи синергично с тиамин (витамин B ₁), за да ускори производството на месни вкусови съединения, да съкрати времето за обработка и да намали консумацията на енергия.
3. Подобряване на вкуса и удължаване на срока на годност на млечните продукти
В млечни продукти като кисело мляко и сирене, лимонената киселина инхибира прекомерното производство на киселина от млечнокисели бактерии, предотвратявайки развалянето на продукта и отделянето на текстурата. Например, добавянето на 0,04% лимонена киселина към разбърканото кисело мляко може да удължи срока на годност на продукта от 14 дни на 21 дни, като същевременно запази копринената текстура на киселото мляко. В допълнение, фурфуровата киселина може също да се комбинира с ванилин за приготвяне на млечни ароматизатори с аромат на карамел, отговарящи на търсенето на потребителите за разнообразни вкусове.
Биологични опаковъчни материали: Пробив в устойчивото опаковане на храни
1. Синтез и приложение на полиетилен терефталат (PEF)
Полиетилен терефталатът (PEF), синтезиран от фурфурова киселина, е биоразградим опаковъчен материал. Неговите свойства на кислородна бариера са 10 пъти по-високи от полиетилен терефталата (PET) и той може напълно да се разложи в рамките на 180 дни при условия на промишлено компостиране. PEF фолиото е широко използвано в областта на опаковките на храни, като капсули за кафе, торбички за сок и др. Например, когато определена марка кафе използва опаковка от PEF капсули, степента на задържане на аромата на кафе се увеличава с 15%, а въздействието на отпадъците от опаковки върху околната среда се намалява с 80%.
2. Разработване на материали на основата на нишесте, модифицирани с фурфурова киселина
Ензимната киселина може да модифицира нишестето чрез реакция на естерификация, за да подготви материали на биологична основа с добри механични свойства и бариерни свойства. Например якостта на опън на съставния филм от картофено нишесте от трици и киселина достига 35MPa, а пропускливостта на кислорода е 2,5 cm ³/(m² · 24h · 0,1MPa), което го прави подходящ за опаковане на прясно месо и плодове и зеленчуци. Механизмът на действие е, че карбоксилната група в молекулата на фурфуровата киселина образува естерни връзки с хидроксилната група на нишестето, засилвайки междумолекулните сили и по този начин подобрявайки свойствата на материала.
3. Консервиращо нанасяне на композитно покритие с фурфурол хитозан
Хранителните покрития с антибактериални и овлажняващи свойства могат да бъдат получени чрез ковалентно свързване между фурфурилова киселина и хитозан. Например, след пръскане на 0,5% разтвор на хитозан на лимонена киселина върху повърхността на ягоди, степента им на гниене намалява със 70%, скоростта на загуба на вода намалява с 40%, а срокът на годност се удължава до 10 дни. Това покритие постига дългосрочно-запазване на плодовете и зеленчуците чрез инхибиране на микробния растеж и намаляване на изпарението на водата, а годността му за консумация отговаря на стандартите за безопасност на храните.
1. Естествени източници на антиоксиданти
2-фурова киселинаима способността да улавя свободните радикали и да инхибира липидната пероксидация и може да се използва като естествен антиоксидант в лесно окисляеми храни като хранителни масла и ядки. Експериментите показват, че добавянето на 0,02% фуроика към слънчогледовото масло води до 60% по-ниска пероксидна стойност (POV) в сравнение с нетретираната група в теста за ускорено окисление при 60 градуса, а антиоксидантният ефект е по-добър от този на витамин Е (0,02%). Механизмът на действие е, че фурановият пръстен и хидроксилната група в молекулата на фурфуровата киселина могат да осигурят водородни атоми, да неутрализират свободните радикали и по този начин да забавят окисляването и развалянето на храната.
2. Разработване на липидо{1}}понижаващи функционални съставки
Furoica може да понижи нивата на серумния холестерол чрез инхибиране на активността на холестерол синтазата (HMG CoA редуктаза).
Експерименти с животни показват, че плъхове с дневен прием от 50 mg/kg фуроика имат нива на серумния общ холестерол (ТС) и липопротеиновия холестерол с ниска плътност (LDL-C) намалени съответно с 18% и 22%. Въз основа на това фуроиката е разработена като функционална хранителна добавка за приготвянето на продукти като ниско{6}}маслено кисело мляко и бисквити. Например, клинично доказано е, че добавянето на 0,05% фуроика към определена марка ниско-маслено кисело мляко намалява нивата на TC с 12% при индивиди с лека хиперлипидемия.
3. Суровини за противов-възпалителни функционални храни
Furoica може да облекчи чревно възпаление и болки в ставите чрез инхибиране на освобождаването на възпалителни фактори като TNF - и IL-6. Добавянето на 0,01% фуроика към функционални напитки има противо-възпалителни ефекти, еквивалентни на 0,5 mg/kg ибупрофен (нестероидно противов-възпалително лекарство) и няма стомашно-чревни странични ефекти. В допълнение, фуроиката може да се комбинира с противовъзпалителни съставки като куркумин и ресвератрол за приготвяне на функционални храни със синергичен ефект.
1. Стабилизатори за ензимни препарати
Furoica може да подобри стабилността на ензимните препарати чрез регулиране на рН стойността и хелатиране на метални йони. Например, добавянето на 0,1% флуорика към разтвора за съхранение на глюкозооксидаза (използван за подобряване на хляба) доведе до степен на задържане на активността от 90% дори след 6 месеца съхранение при 25 градуса C, в сравнение със само 60% в нетретираната група. Механизмът на действие е, че карбоксилната група в молекулата на фурфуровата киселина може да се свърже с алкалните аминокиселини на повърхността на ензима, за да образува защитен слой, предотвратяващ денатурирането и инактивирането на ензима.
2. Регулатори на процеса на ферментация
При производството на ферментирали храни като соев сос и оцет, фуроката подобрява вкуса и качеството на продукта чрез регулиране на метаболитните пътища на микробите.
Например, добавянето на 0,05% фуроика по време на ранния етап на ферментация на соев сос може да насърчи секрецията на протеаза и амилаза от Aspergillus oryzae, да увеличи съдържанието на аминокиселинен азот с 15%, като същевременно инхибира растежа на различни бактерии и намалява производството на миризми. В допълнение, furoica може също да работи синергично с етанол за ускоряване на ферментацията на оцетна киселина и съкращаване на производствения цикъл с 20%.
3. Оцветители за оцветяване на храни
Furoica може да предотврати покафеняването на храната чрез хелатиране на метални йони като Fe ³ ⁺ и Cu ² ⁺. Например добавянето на 0,02% ябълков сок от фуроикато може да инхибира активността на полифенолоксидазата (PPO) с 80% и да увеличи запазването на цвета на сока с 30%. В допълнение, фуроиката може да се комбинира с витамин С, за да се получи синергичен защитник на цвета, който е подходящ за обработка на лесно окисляеми плодове и зеленчуци.
Метод за приготвяне2-фурова киселина, конкретните стъпки са както следва:
1) Поставете 80 ml фурфурол след вакуумна дестилация в реактора, контролирайте температурата на реакционния разтвор до 20 градуса и продължете да разбърквате. Съгласно съотношението на фурфурол към воден разтвор на натриев хидроксид (1:0,8), добавете 40% воден разтвор на натриев хидроксид при скорост на капки 0,4 ml/min и продължете да разбърквате 0,5 часа след добавянето;
2) След спиране на смесването, разредете сместа, получена в стъпка 1), с вода, докато разтворът стане прозрачен, екстрахирайте разтвора на фурока с бензен два пъти и дестилирайте и възстановете бензен;
3) Коригирайте pH на разтвора на фурока, получен в стъпка 2) до 2~3 с 6 mol/L солна киселина и филтрирайте, след което коригирайте pH до 2~3 с 6 mol/L солна киселина отново и филтрирайте, за да получите суровия продукт;
4) След промиване и изсушаване на суровия продукт, получен в етап 3), се получава продуктът furoica. Продуктът се претегля и съдържанието е 93,2%, определено чрез HPLC.
Популярни тагове: 2-фуроена киселина cas 88-14-2, доставчици, производители, фабрика, търговия на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба